齒輪基本術語解析
2025-07-23 09:08:17齒輪基本術語解析
1. 模數（Module, M）
模數是衡量齒輪齒大小的基本參數，定義為分度圓齒距與圓周率（π）的比值，單位為毫米（mm）。除模數外，齒輪尺寸還可用周節（CP）和徑節（DP）表示。
2. 分度圓直徑（Pitch Diameter）
分度圓是齒輪設計的基準圓，其直徑由模數（M）和齒數（Z）決定，計算公式為：
分度圓直徑=模數×齒數分度圓直徑=模數×齒數
過去稱為“基準節徑”，現按ISO標準統一稱為分度圓直徑。
3. 壓力角（Pressure Angle）
壓力角指齒輪齒形與分度圓交點處的徑向線與齒形切線的夾角，通常指分度圓壓力角。常見壓力角為20°，但也有14.5°、15°、17.5°、22.5°等規格。
4. 蝸桿頭數（Number of Threads）
蝸桿的螺旋齒數稱為“頭數”，相當于齒輪的齒數。頭數越多，導程角越大，傳動效率越高。
5. 旋向判定（Right-hand / Left-hand）
將齒輪軸垂直放置，若輪齒向右上方傾斜為右旋（R），向左上方傾斜為左旋（L）。
6. 模數（M）與周節（CP）的區別
周節（CP）：分度圓上相鄰兩齒對應點的弧長，單位mm。
模數（M）：由周節計算得出，公式為：
= frac{CP}{pi} ]
兩者均用于表示齒輪齒的大小。
7. 齒隙（Backlash）
齒輪嚙合時，齒面間的微小間隙，確保傳動平穩，避免卡死。
8. 彎曲強度與齒面強度
彎曲強度：輪齒抵抗彎曲斷裂的能力，主要影響齒根強度。
齒面強度：輪齒抵抗表面磨損和點蝕的能力，影響齒輪壽命。
9. 齒輪選型基準
一般需同時考慮彎曲強度和齒面強度，但對于低速、手動或低負載齒輪，可優先以彎曲強度為基準。
10. 中心距（Center Distance）
兩齒輪軸線間的距離，影響齒隙大小——中心距越大，齒隙越大。
11. 正齒輪中心距公差
通常取接近基準值的微小公差（±0附近）。
12. 軸交角（Shaft Angle）
相交軸（如傘齒輪）或交錯軸（如蝸輪蝸桿）間的夾角，通常為90°，影響嚙合接觸和齒隙。
13. 組裝距離（Mounting Distance）
傘齒輪的錐頂至安裝基準面的軸向距離，直接影響齒隙和接觸區。
14. 組裝距離公差
推薦采用js7～js9級公差，以確保合理的齒隙和接觸。
15. 零度傘齒輪（Zero Bevel Gear）
螺旋角為0°的弧齒傘齒輪，兼具直齒傘齒輪的受力特性和弧齒齒輪的高強度、低噪音優勢，且可磨削加工以提高精度。
16. 徑節（DP）齒輪的分度圓計算
將徑節換算為模數：
M=25.4DPM=DP25.4
例如，DP8-15Z齒輪的分度圓直徑：
M=25.48≈3.175?mmM=825.4≈3.175mm分度圓直徑=3.175×15≈47.625?mm分度圓直徑=3.175×15≈47.625mm
17. 修鼓形加工（Crowning）
沿齒寬方向微調齒形，使中部略凸，避免齒端局部接觸，提高載荷分布均勻性。
18. 齒形修形（Profile Modification）
對齒頂或齒根進行微量修整，防止嚙合干涉，確保傳動平穩。
19. 齒頂倒角（Tip Chamfering）
加工時對齒頂邊緣倒角，可防止毛刺、減少搬運損傷，并提高裝配安全性。
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